高性能计算解锁下一个层次的FEA性能

我听过许多有限元分析(FEA)用户谈论他们的工程挑战。例如，他们中的许多人面临着增加的产品复杂性、更严格的质量要求和更高的生产率指数。

为了使我们的FEA用户能够更有效地应对这些挑战，Ansys在高性能计算(HPC)技术方面取得了重大进展;万博特别是在并行、参数化和云计算领域。FEA用户如何从这些进步中受益?让我们一探究竟。

为什么用高性能计算进行有限元模拟?

首先，我们将说明为什么要使用HPC进行FEA模拟。

HPC使FEA用户能够提高模拟的保真度，处理整个组件，进行更多的非线性分析，评估更多的设计方案，并进行大规模的优化研究。所有这些都带来了更好、更快的工程设计，更重要的是，更快的创新、更快的上市时间和更少的返工。

虽然HPC代表高性能计算，但我们不能将其与超级计算机单独联系起来。现在，您可以购买功能非常强大的工作站和服务器，它们也可以与HPC相关联。

在An万博sys，我们将高性能计算定义为，一项正在进行的努力，旨在消除在设计、分析和测试的所有阶段使用模拟软件的工程师的计算限制。

硬件和软件的进步是齐头并进的，正如我们的历史所示万博Ansys机械高性能计算的发展，从20世纪80年代在大型机上的矢量处理到2020年在8000核集群上的分布式并行处理。

高性能计算有什么新动向?

万博Ansys在高性能计算领域进行了长期、持续的投资，我们没有放慢脚步的计划。在2022年，我们在Mechanical中发布了混合并行。除了混合并行之外，我们还在2022年取得了其他高性能计算方面的进步，例如优化数据存储，以及实现更准确的机械模拟内存需求预测方法。我们还在Linux上增加了对AMD Instinct™图形处理单元(GPU)卡的支持。

我们在Ansys 2022 R1中引入了混合并行。万博混合并行是一种混合分布式内存并行模型和共享内存模型的方法。通过这种方式，我们为FEA用户提供了充分的灵活性，以最大化他们在工作站上或HPC集群的计算节点上的性能。

正如你在下面的图中所看到的，在过去的几年里，我们继续从我们的Mechanical软件的稀疏求解器中挤出更多的伸缩性。

此外，Ansys还增加了对万博最新的AMD Instinct™MI200系列加速器(AMD的数据中心级GPU家族)的支持。对这些新型AMD gpu的支持使Ansys客户在选择本地和云端的HPC硬件万博时具有更大的灵活性。在某些情况下，AMD GPU加速可以提供高达8倍或14倍的加速，这取决于应用程序。有关Ansys和AMD合作的更多信息，请参阅万博这个博客．

实现10倍更快的洞察力，甚至在工作站上

你不一定需要在HPC集群上运行你的FEA应用程序来获得更快速的洞察时间。通过将两个HPC Pack许可证添加到您的求解器许可证中，您可以在双处理器工作站上的36个处理器核上实现超过8倍的加速。通过启用另一个HPC Pack许可证，甚至可以获得平均10倍的加速，如下图所示。

上面的V22基准用例代表了典型的工作站使用情况，大小范围从340万到2500万自由度，并包含直接(稀疏)和迭代(PCG)求解器模型，涵盖了各种各样的分析类型，包括静态、瞬态、模态和非线性。

如何从高性能计算中获益

通常情况下，我们的客户正处于HPC之路或旅程中，从笔记本电脑或台式电脑上的Ansys开始，或者已经在云中运行。万博

一旦Ansys用户群体增长，他们通常万博会开始在数据中心的多个服务器甚至集群上使用更多的计算能力。这种额外的计算能力可以支持多个并发模拟作业，以及通常更复杂的模拟。我们一直在与合作伙伴合作，为机械应用提供推荐的笔记本电脑、台式机和HPC系统配置。访问我们的高性能计算解决方案点击查看更多信息。

云显然是一种新兴的、理想的高性能计算部署模型，因为它使我们的客户能够提高业务敏捷性和it效率。万博Ansys Cloud Direct，我们的完全托管云解决方案，可直接从许多Ansys应用程序中轻松即时地访问Microsoft Azure云中的按需HPC。万博只需点击几下鼠标，机械工程师就能在指尖拥有云的力量。他们从桌面应用程序中提交力学分析的解决部分，无需离开Ansys桌面环境。万博或者，他们可以使用虚拟桌面基础设施(VDI)。

因为提升客户体验是我们的目标，我们正在开发新的云产品，这将使更复杂的工作流程成为可能。这些新的云产品将使您能够使用自己与云服务提供商(CSP)的订阅。

我们也刚刚发布万博基于AWS的Ansys Gateway，一个易于使用的云解决方案，允许客户通过Ansys Gateway web门户在VDI或HPC集群上部署和扩展Ansys应用程序。万博客户可以使用自己的AWS订阅和软件许可证，从而提供更强的控制能力和可伸缩性。你可以通过阅读了解更多这个博客．

要了解更多关于如何使用HPC加速FEA模拟的信息，请观看我们的点播网络研讨会，3种方法加速你的FEA模拟．